KR20130122389A

KR20130122389A - Driving device and robot having the same

Info

Publication number: KR20130122389A
Application number: KR1020120045674A
Authority: KR
Inventors: 김성태; 조기수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2012-04-30
Publication date: 2013-11-07
Also published as: KR101454851B1

Abstract

The present invention relates to a driving device and a robot with the same and, more specifically, to the driving device and the robot which an end effector is linearly moved. According to the embodiment of the present invention, the driving device which includes a first joint unit; a first arm unit which is joined to the joint unit; a second joint unit which is connected to the first arm unit; a second arm unit which is joined to the second joint unit; a first wire which is wound to connect the first and second joint units; and a second wire which is wound in a direction opposite to the direction where the first wire is wound to connect the first and second joint units can be provided.

Description

DRIVING DEVICE AND ROBOT HAVING THE SAME [0002]

본 발명은 구동 장치 및 이를 가지는 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔드 이펙터(end effector)가 직선 운동(linear motion)하는 구동 장치 및 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving apparatus and a robot having the same, and more particularly, to a driving apparatus and a robot in which an end effector linearly moves.

종래에 널리 사용되는 다관절 로봇은 각 관절마다 별도의 모터를 두어 각 로봇 암을 회전시킴으로써 구동되는 방식을 취하고 있었다. 그러나, 이와 같이 관절마다 각각 모터를 사용하는 경우에는 전체 로봇의 크기가 지나치게 비대해지는 단점을 가지고 있었다.Conventionally, a widely-used articulated robot is driven by rotating a robot arm by placing a separate motor for each joint. However, when the motor is used for each joint, the size of the entire robot is excessively large.

또한, 대부분의 로봇 작업에는 엔드 이펙터가 정밀하게 직선 운동을 하면서 작업을 수행하는 과정이 빈번한데, 기존과 같이 각 관절이 독립적으로 운용되는 경우에는 엔드 이펙터가 특정한 궤적을 따라 정밀하게 움직이는 동작을 구현하기 어려웠다.In most robots, the end effector performs a precise linear motion while performing the work frequently. In the case where each joint is operated independently, the end effector moves precisely along a specific trajectory It was difficult to do.

이에 따라 최근에는 각 관절을 와이어로 연결하여 로봇 암을 구동하는 와이어 구동식 로봇에 관한 연구(특허문헌 1)가 이루어지고 있으나, 이는 하나의 모터로 하나의 관절을 구동하는 것에 대한 것이다.Recently, a wire-driven robot for connecting a robot arm with a joint of respective joints has been proposed (Patent Document 1), but this is about driving one joint with one motor.

특허문헌 1: 미국 등록 특허 제4,897,015호Patent Document 1: U.S. Patent No. 4,897,015

본 발명의 일 과제는, 하나의 모터를 이용하여 직접 구동되는 능동형 관절(active joint) 및 와이어를 통해 능동형 관절과 연결되어 구동되는 종속 관절(passive joint)을 동시에 구동하는 장치 및 이를 가지는 로봇을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for simultaneously driving an active joint directly driven by a single motor and a passive joint connected to an active joint through a wire and a robot having the same .

본 발명의 다른 과제는, 엔드 이펙터가 정밀하게 직선 운동하는 구동 장치 및 이를 가지는 로봇을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a drive device in which an end effector performs a precise linear motion and a robot having the same.

본 발명의 또 다른 과제는, 백 래쉬 없이 동작하는 구동 장치 및 이를 가지는 로봇을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a driving apparatus that operates without backlash and a robot having the same.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-described problem, the objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings. .

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 관절 유닛; 상기 제1 관절 유닛에 결합되는 제1 암 유닛; 상기 제1 암 유닛에 연결되는 제2 관절 유닛; 상기 제2 관절 유닛에 결합되는 제2 암 유닛; 상기 제1 관절 유닛과 상기 제2 관절 유닛을 연결하도록 감기는 제1 와이어; 및 상기 제1 관절 유닛과 상기 제2 관절 유닛을 연결하도록 감기되 상기 제1 와이어와 반대 방향으로 감기는 제2 와이어;를 포함하는 구동 장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising: a first joint unit; A first arm unit coupled to the first joint unit; A second joint unit connected to the first arm unit; A second arm unit coupled to the second joint unit; A first wire wound to connect the first joint unit and the second joint unit; And a second wire wound to connect the first joint unit and the second joint unit and wound in a direction opposite to the first wire.

또한, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어의 장력을 조절하는 장력 조절 부재;를 더 포함할 수 있다. The first wire may further include a tension adjusting member for adjusting a tension of the first wire and the second wire.

또한, 상기 제2 관절 유닛은, 상기 제1 와이어가 감기는 제2 스플 및 상기 제2 와이어가 감기는 제3 스플을 포함하고, 상기 장력 조절 부재는, 상기 제2 스플과 상기 제3 스플 중 적어도 하나를 다른 하나에 대해 상대적으로 회전시킬 수 있다. The second joint unit may include a second spool on which the first wire is wound and a third spool on which the second wire is wound, and the tension adjusting member may be provided on the second spool and the third spool, At least one relative to the other.

또한, 상기 장력 조절 부재는, 상기 제2 스플과 일체로 회전하는 웜 휠 및 상기 웜 휠과 체결되고 상기 제3 스플에 설치되는 웜을 포함할 수 있다. In addition, the tension adjusting member may include a worm wheel that rotates integrally with the second spool, and a worm that is coupled to the worm wheel and installed on the third spool.

또한, 상기 제1 관절 유닛은, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 감기는 제1 스플을 포함하고, 상기 제1 와이어는, 상기 제1 스플에는 제1 방향으로 감기고, 상기 제2 와이어는, 상기 제1 스플에는 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 감길 수 있다. In addition, the first joint unit may include a first spool on which the first wire and the second wire are wound, the first wire may be wound on the first spool in a first direction, , And the first spool may be wound in a second direction opposite to the first direction.

또한, 상기 제1 와이어는, 상기 제2 스플에는 상기 제1 방향으로 감기고, 상기 제2 와이어는, 상기 제3 스플에는 상기 제2 방향으로 감길 수 있다. The first wire may be wound in the first direction on the second spool, and the second wire may be wound on the third spool in the second direction.

또한, 상기 제1 관절 유닛에서 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 감기는 제1 직경과 상기 제2 관절 유닛에서 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 감기는 제2 직경이 상이할 수 있다. Further, a first diameter at which the first wire and the second wire are wound in the first joint unit and a second diameter at which the first wire and the second wire are wound in the second joint unit may be different from each other .

또한, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경의 두 배이고, 상기 제1 관절 유닛과 상기 제2 관절 유닛 간의 거리는, 상기 제2 관절 유닛과 상기 제2 암 유닛의 단부 간의 거리와 동일할 수 있다. Also, the first diameter may be twice the second diameter, and the distance between the first articulating unit and the second articulating unit may be the same as the distance between the second articulating unit and the end of the second arm unit.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 로봇 보디; 및 상기 로봇 보디에 설치되는 로봇 암;을 포함하되, 상기 로봇 암은, 제1 암 유닛; 상기 제1 암 유닛에 연결되는 제2 암 유닛; 회전력을 출력하고, 상기 제1 암 유닛을 회전시키는 제1 관절 유닛; 상기 제2 암 유닛을 회전시키는 제2 관절 유닛; 및 상기 제1 관절 유닛 및 상기 제2 관절 유닛을 연결하도록 감기고, 상기 제1 관절 유닛으로부터 상기 제2 관절 유닛으로 회전력을 전달하되, 서로 반대 방향으로 감기는 제1 와이어 및 제2 와이어를 포함하는 와이어 유닛;을 포함하는 로봇이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a robot comprising: a robot body; And a robot arm installed on the robot body, wherein the robot arm comprises: a first arm unit; A second arm unit connected to the first arm unit; A first joint unit for outputting a rotational force and rotating the first arm unit; A second joint unit for rotating the second arm unit; And a first wire and a second wire wound so as to connect the first joint unit and the second joint unit and transmitting rotational force from the first joint unit to the second joint unit, A wire unit can be provided.

또한, 상기 로봇 암은, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어의 장력을 조절하는 장력 조절 부재;를 더 포함할 수 있다. The robot arm may further include a tension adjusting member for adjusting a tension of the first wire and the second wire.

또한, 상기 제1 관절 유닛은, 모터, 상기 모터에 연결되고, 상기 모터에 의해 회전하여 상기 제1 암 유닛을 회전시키는 제1 샤프트 및 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 감기고, 고정 설치되는 제1 스플을 포함하고, 상기 제2 관절 유닛은, 상기 제1 암 유닛 및 상기 제2 암 유닛을 연결하고, 상기 제2 암 유닛을 회전시키는 제2 샤프트, 상기 제2 샤프트에 형성되고, 상기 제1 와이어가 감기고, 상기 제1 관절 유닛의 회전력을 상기 제2 샤프트로 전달하는 제2 스플 및 상기 제2 샤프트에 형성되고, 상기 제2 와이어가 감기고, 상기 제1 관절 유닛의 회전력을 상기 제2 샤프트로 전달하는 제3 스플을 포함하고, 상기 장력 조절 부재는, 상기 제2 스플과 상기 제3 스플을 서로 상대적으로 회전시킬 수 있다. The first joint unit may include a motor, a first shaft connected to the motor and rotated by the motor to rotate the first arm unit, and a second shaft rotatably supported by the first shaft, Wherein the second joint unit comprises a second shaft connecting the first arm unit and the second arm unit and rotating the second arm unit, a second shaft formed on the second shaft, A second spool for winding the first wire and transmitting the rotational force of the first joint unit to the second shaft and a second spool for transmitting the rotational force of the first joint unit to the second shaft, 2 shaft, and the tension adjusting member can relatively rotate the second spool and the third spool with respect to each other.

또한, 상기 제1 관절 유닛에서 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 감기는 직경이 상기 제2 관절 유닛에서 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 감기는 직경의 두 배이고, 상기 제1 관절 유닛과 상기 제2 관절 유닛의 회전축 간의 거리는, 상기 제2 관절 유닛의 회전축과 상기 제2 암 유닛의 단부 간의 거리와 동일하게 제공되고, 상기 제2 관절 유닛에는, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 각각 상기 제1 관절 유닛에 감긴 방향과 동일한 방향으로 감길 수 있다. The diameter of the first wire and the second wire wound on the first joint unit is twice the diameter of the first wire and the second wire wound on the second joint unit, And the rotation axis of the second articulation unit is provided to be equal to the distance between the rotation axis of the second articulation unit and the end of the second arm unit and the second articulation unit is provided with the first wire and the second wire, Can be wound in the same direction as the direction in which they are wound on the first joint unit.

또한, 상기 로봇 보디는, 고정되거나 또는 레일 상에 설치되는 베이스; 상기 베이스에 설치되고, 종축 회전 가능하게 제공되는 실린더; 상기 실린더의 단부에 형성되고, 상기 제1 관절 유닛이 연결되는 실린더 헤드;를 포함할 수 있다. Further, the robot body may include a base fixed or installed on a rail; A cylinder installed in the base and provided to be rotatable in the longitudinal direction; And a cylinder head formed at an end of the cylinder, to which the first joint unit is connected.

본 발명에 의하면, 제1 관절 유닛의 스플과 제2 관절 유닛이 와이어를 통해 연결되어 제1 관절 유닛으로부터 제2 관절 유닛으로 회전력이 전달됨으로써, 하나의 모터만 가지고 제1 암 유닛과 제2 암 유닛을 모두 구동할 수 있다. According to the present invention, since the spool of the first joint unit and the second joint unit are connected via the wire and the rotational force is transmitted from the first joint unit to the second joint unit, the first arm unit and the second arm All units can be driven.

본 발명에 의하면, 관절 유닛들을 연결하는데 서로 반대 방향으로 감긴 한 쌍의 와이어를 이용함으로써 모터가 어느 방향으로 회전하든 회전력이 효과적으로 전달될 뿐 아니라 백 래쉬를 제거하고, 기어나 체인을 이용한 구동에 비해 마찰을 줄일 수 있다. According to the present invention, by using a pair of wires wound in opposite directions to connect the joint units, the rotational force is effectively transmitted regardless of the direction in which the motor is rotated, and the backlash is removed, Friction can be reduced.

본 발명에 의하면, 암 유닛들의 길이와 와이어가 감기는 직경을 적절히 제공함으로써 로봇 암의 엔드 이펙터가 직선 운동을 할 수 있다. According to the present invention, the end effector of the robot arm can linearly move by appropriately providing the length of the arm units and the diameter of the wire winding.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 로봇의 사시도이다.
도 2는 도 1의 로봇의 로봇 암의 사시도이다.
도 3은 도 2의 로봇 암의 정면도이다.
도 4는 도 2의 로봇 암의 제2 관절 유닛의 사시도이다.
도 5는 도 4의 제2 관절 유닛의 단면도이다.
도 6 및 도 7은 도 2의 로봇 암이 와이어 유닛에 의해 구동되는 것을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 2의 로봇 암의 엔드 이펙터가 직선 운동하는 것을 도시한 도면이다.
도 10은 도 2의 로봇 암의 장력 조절 부재가 와이어의 장력을 조정하는 것을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a robot according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of the robot arm of the robot shown in Fig. 1;
3 is a front view of the robot arm of Fig.
Fig. 4 is a perspective view of the second articulation unit of the robot arm of Fig. 2;
5 is a cross-sectional view of the second articulated unit of Fig.
Figs. 6 and 7 are views showing that the robot arm of Fig. 2 is driven by a wire unit. Fig.
Figs. 8 and 9 are diagrams showing the end effector of the robot arm of Fig. 2 performing linear motion.
Fig. 10 is a view showing that the tension adjusting member of the robot arm of Fig. 2 adjusts the tension of the wire.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.

본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이고, 도면에 도시된 형상은 필요에 따라 본 발명의 이해를 돕기 위하여 과장되어 표시된 것이므로, 본 발명이 본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms used in the present specification and the accompanying drawings are for easily explaining the present invention, and the shapes shown in the drawings are exaggerated and displayed to help understanding of the present invention as necessary, and thus, the present invention is used herein. It is not limited by the terms and the accompanying drawings.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략한다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는 본 발명에 따른 로봇(1000)에 관하여 설명한다. Hereinafter, a robot 1000 according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 로봇(1000)은 일정한 작업공간에서 작업을 수행하는 로봇일 수 있다. 이러한 로봇(1000)의 예로는, 선박, 자동차, 반도체, 디스플레이 등을 비롯한 다양한 물건의 제조에 이용되는 산업용 로봇 또는 수술을 수행하는 의료용 로봇이 있다.The robot 1000 according to the present invention may be a robot that performs work in a certain work space. Examples of such a robot 1000 include an industrial robot used for manufacturing various objects including a ship, an automobile, a semiconductor, a display, and the like, or a medical robot performing surgery.

이와 달리 본 발명에 따른 로봇(1000)은 자유로이 이동하면서 작업을 수행하는 로봇일 수 있다. 이러한 로봇(1000)의 예로는 주로 수중 또는 우주공간 등과 같이 인간이 작업하기 힘든 극한 환경에서의 작업에 이용되는 원격조종로봇(teleoperated robot)이 있다.Alternatively, the robot 1000 according to the present invention may be a robot that performs work while moving freely. An example of such a robot 1000 is a teleoperated robot that is used for work in an extreme environment in which human beings are hard to work, such as underwater or space.

다만, 이하의 설명에서는 편의를 위하여 일정한 공간에서 작업을 수행하는 로봇(1000)을 중심으로 설명한다. 그러나, 본 발명에 따른 로봇(1000)이 이에 한정되는 것은 아니다.However, in the following description, the robot 1000 that performs work in a certain space will be mainly described for convenience. However, the robot 1000 according to the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명의 실시예에 로봇(1000)의 사시도이다.1 is a perspective view of a robot 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 로봇(1000)은 로봇 보디(1100) 및 로봇 암(1200)을 포함한다. 로봇 보디(1100)는 로봇 암(1200)을 지지하고, 로봇 암(1200)은 작업을 수행한다. Referring to FIG. 1, a robot 1000 includes a robot body 1100 and a robot arm 1200. The robot body 1100 supports the robot arm 1200, and the robot arm 1200 performs work.

로봇 보디(1100)는 베이스(1110), 실린더(1120) 및 로드(1130)를 포함한다. The robot body 1100 includes a base 1110, a cylinder 1120, and a rod 1130.

베이스(1110)는 작업공간에 설치될 수 있다. 여기서, 베이스(1110)는 작업공간의 바닥면이나 벽면에 고정되어 설치될 수 있다. 또는 베이스(1110)는 작업공간에 마련된 레일(미도시) 상에 설치되고, 레일(미도시)을 따라 이동할 수 있다. The base 1110 can be installed in the work space. Here, the base 1110 may be fixed to the bottom surface or the wall surface of the work space. Or the base 1110 may be installed on a rail (not shown) provided in the work space and may move along a rail (not shown).

실린더(1120)는 베이스(1110)로부터 제1 방향(x)으로 연장된다. 실린더(1120)는 제1 방향(x)으로 이동할 수 있다. 실린더(1120)는 제1 방향(x)을 축으로 회전할 수 있다. 실린더(1120)의 단부에는 실린더 헤드(1121)가 형성된다. The cylinder 1120 extends from the base 1110 in a first direction x. The cylinder 1120 can move in the first direction x. The cylinder 1120 can rotate about the first direction x. At the end of the cylinder 1120, a cylinder head 1121 is formed.

로드(1130)는 실린더 헤드(1121)로부터 제1 방향(x)에 수직한 제2 방향(y)으로 연장된다. 로드(1130)는 제2 방향(y)으로 이동할 수 있다. 로드(1130)의 단부에는 로봇 암(1200)이 설치된다.The rod 1130 extends from the cylinder head 1121 in a second direction y perpendicular to the first direction x. The rod 1130 can move in the second direction y. At the end of the rod 1130, a robot arm 1200 is installed.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 암(1200)에 관하여 설명한다. Hereinafter, a robot arm 1200 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 도 1의 로봇(1000)의 로봇 암(1200)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 로봇 암(1200)의 정면도이다.Fig. 2 is a perspective view of the robot arm 1200 of the robot 1000 of Fig. 1, and Fig. 3 is a front view of the robot arm 1200 of Fig.

로봇 암(1200)은 제1 관절 유닛(1210), 제1 암 유닛(1220), 제2 관절 유닛(1230), 제2 암 유닛(1240) 및 와이어 유닛(1250)을 포함한다. 제1 관절 유닛(1210)은 로봇 보디(1100)에 연결된다. 이때, 제1 암 유닛(1220)은 제1 관절 유닛(1210)에 연결되어 회전한다. 제2 관절 유닛(1230)은 제1 암 유닛(1220)과 제2 암 유닛(1240)을 연결한다. 와이어 유닛(1250)은 제1 관절 유닛(1210)과 제2 관절 유닛(1230)을 연결하도록 감기고, 제2 관절 유닛(1230)으로 회전력을 전달한다. 제2 암 유닛(1240)은 이에 따라 회전한다. The robot arm 1200 includes a first joint unit 1210, a first arm unit 1220, a second joint unit 1230, a second arm unit 1240 and a wire unit 1250. The first joint unit 1210 is connected to the robot body 1100. At this time, the first arm unit 1220 is connected to the first joint unit 1210 and rotates. The second joint unit 1230 connects the first arm unit 1220 and the second arm unit 1240. The wire unit 1250 is wound to connect the first joint unit 1210 and the second joint unit 1230, and transmits the rotational force to the second joint unit 1230. The second arm unit 1240 rotates accordingly.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 관절 유닛(1210)은 모터(1211), 제1 샤프트(1212) 및 제1 스플(1213)을 포함한다. 2 and 3, the first joint unit 1210 includes a motor 1211, a first shaft 1212, and a first spool 1213.

모터(1211)는 로봇 보디(1100)의 로드(1130) 단부에 결합된다. 모터(1211)는 제2 방향(y)을 축으로 회전력을 출력한다. The motor 1211 is coupled to the end of the rod 1130 of the robot body 1100. The motor 1211 outputs a rotational force about the second direction y.

제1 샤프트(1212)는 모터(1211)의 출력단에 결합된다. 제1 샤프트(1212)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 모터(1211)가 회전력을 출력하면 제1 샤프트(1212)는 이에 따라 회전할 수 있다. 제 1 샤프트(1212)는 제1 암 유닛(1220)에 연결되고, 모터(1211)에 의한 회전력으로 제1 암 유닛(1220)을 회전시킬 수 있다. 이하에서는 제1 샤프트(1212)의 회전축을 제1 회전축(A1)으로 지칭한다. The first shaft 1212 is coupled to the output end of the motor 1211. The first shaft 1212 may be provided in a cylindrical shape. When the motor 1211 outputs a rotational force, the first shaft 1212 can rotate accordingly. The first shaft 1212 is connected to the first arm unit 1220 and can rotate the first arm unit 1220 by the rotational force of the motor 1211. Hereinafter, the rotation axis of the first shaft 1212 will be referred to as a first rotation axis A1.

제1 스플(1213)은 로봇 보디(1100)의 로드(1130)의 단부에 결합된다. 도 1은 제1 스플(1213)이 모터(1211)와 인접하는 부위에 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 제1 스플(1213)이 형성되는 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.The first spool 1213 is coupled to the end of the rod 1130 of the robot body 1100. 1 illustrates that the first spool 1213 is formed adjacent to the motor 1211. However, the position where the first spool 1213 is formed is not limited thereto.

제1 스플(1213)은 원통 형상으로 제공된다. 제1 스플(1213)은 제1 직경(R1)을 가지도록 마련될 수 있다. 제1 스플(1213)에는 와이어 유닛(1250)의 한 쌍의 와이어들(1251, 1252) 각각의 일단이 결속되어 감긴다. 제1 스플(1213)에는 한 쌍의 와이어들(1251, 1252)이 서로 반대 방향으로 감길 수 있다. 예를 들어, 제1 와이어(1251)는 시계 방향으로 감기고, 제2 와이어(1252)는 반시계 방향으로 감길 수 있다. The first spool 1213 is provided in a cylindrical shape. The first spool 1213 may have a first diameter R1. One end of each of a pair of wires 1251 and 1252 of the wire unit 1250 is bound and wound around the first spool 1213. A pair of wires 1251 and 1252 can be wound on the first spool 1213 in opposite directions. For example, the first wire 1251 may be wound in a clockwise direction and the second wire 1252 may be wound in a counterclockwise direction.

모터(1211)의 회전력을 출력하면 제1 샤프트(1212)는 이에 따라 회전하지만, 제1 스플(1213)은 로드(1130)에 고정되어 회전을 하지 않는다. When the rotational force of the motor 1211 is outputted, the first shaft 1212 rotates accordingly, but the first spool 1213 is fixed to the rod 1130 and does not rotate.

제1 암 유닛(1220)은 제1 관절 유닛(1210)에 연결되고, 제1 관절 유닛(1210)에 의해 회전운동을 할 수 있다. The first arm unit 1220 is connected to the first joint unit 1210 and can be rotated by the first joint unit 1210.

제1 암 유닛(1220)은 제1 링크(1225)를 포함한다. 도 1은 제1 암 유닛(1220)이 하나의 제1 링크(1225)를 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 제1 링크(1225)는 하나 또는 복수일 수 있다. The first arm unit 1220 includes a first link 1225. 1 illustrates that the first arm unit 1220 includes one first link 1225, the first link 1225 may be one or more.

제1 링크(1225)는 제1 샤프트(1212)에 결합된다. 제1 링크(1225)의 일단에는 제1 샤프트(1212)가 삽입되고, 제1 링크(1225)와 제1 샤프트(1212)가 서로 고정된다. 이에 따라 모터(1211)가 회전력을 출력하면 제1 링크(1225)는 제1 샤프트(1212)에 의해 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다. The first link 1225 is coupled to the first shaft 1212. A first shaft 1212 is inserted into one end of the first link 1225, and the first link 1225 and the first shaft 1212 are fixed to each other. Accordingly, when the motor 1211 outputs rotational force, the first link 1225 can be rotated about the first rotational axis A1 by the first shaft 1212. [

제1 링크(1225)의 제1 부위(1226)는 제1 샤프트(1212)와 결합된 부위로부터 제2 방향(y)에 대해 수직 방향으로 연장된다. 여기서, 제1 부위(1226)에는 제1 회전축(A1)으로부터 제1 길이(L1)인 위치에 제2 샤프트(1231)가 삽입되는 홀이 천공될 수 있다. 이때 샤프트(1231)는 베어링을 이용하여 홀에 삽입될 수 있다. The first portion 1226 of the first link 1225 extends in a direction perpendicular to the second direction y from a portion associated with the first shaft 1212. [ Here, the first portion 1226 may be provided with a hole through which the second shaft 1231 is inserted at a position of the first length L1 from the first rotation axis A1. At this time, the shaft 1231 can be inserted into the hole using a bearing.

제1 링크(1225)의 제2 부위(1227)는 제1 부위(1226)의 단부에서 제2 방향(y) 또는 제2 방향(y)의 반대 방향으로 굴곡되어 소정의 길이만큼 연장될 수 있다.The second portion 1227 of the first link 1225 may be bent at an end of the first portion 1226 in a direction opposite to the second direction y or the second direction y and may be extended by a predetermined length .

제1 링크(1225)의 제3 부위(1228)는 제2 부위(1227)의 단부에서 상기 제1 링크(1225)의 일단을 향해 제2 방향(y)에 대해 상기 수직 방향으로 굴곡되어 연장될 수 있다. 여기서, 제3 부위(1228)에는 제1 회전축(A1)으로부터 제1 길이(L1)인 위치에 제2 샤프트(1231)가 삽입되는 홀이 천공될 수 있다. 이때 제2 샤프트(1231)는 베어링을 이용하여 홀에 삽입될 수 있다. 제1 링크(1225)에서 제1 부위(1226)에 형성되는 홀과 제3 부위(1228)에 형성되는 홀은 제1 회전축(A1)으로부터 동일한 방향, 동일한 거리에 위치한다. The third portion 1228 of the first link 1225 is bent and extended in the vertical direction with respect to the second direction y in the direction of the one end of the first link 1225 at the end of the second portion 1227 . Here, the third portion 1228 may be provided with a hole through which the second shaft 1231 is inserted at a position of the first length L1 from the first rotation axis A1. At this time, the second shaft 1231 can be inserted into the hole using a bearing. The holes formed in the first portion 1226 and the holes formed in the third portion 1228 in the first link 1225 are located in the same direction and the same distance from the first rotation axis A1.

도 4는 도 2의 로봇 암(1200)의 제2 관절 유닛(1230)의 사시도이고, 도 5는 도 4의 제2 관절 유닛(1230)의 단면도이다. Fig. 4 is a perspective view of the second joint unit 1230 of the robot arm 1200 of Fig. 2, and Fig. 5 is a sectional view of the second joint unit 1230 of Fig.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 관절 유닛(1230)은 제1 암 유닛(1220)과 제2 암 유닛(1240)을 연결한다. 제1 암 유닛(1220)은 제2 관절 유닛(1230)에 대해 자유로이 회전할 수 있도록 연결되고, 제2 암 유닛(1240)은 제2 관절 유닛(1230)에 고정되도록 연결된다. 제1 암 유닛(1220)과 제2 관절 유닛(1230)은 베어링을 이용하여 결합될 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5, the second articulating unit 1230 connects the first arm unit 1220 and the second arm unit 1240. The first arm unit 1220 is connected to be freely rotatable with respect to the second joint unit 1230 and the second arm unit 1240 is connected to be fixed to the second joint unit 1230. The first arm unit 1220 and the second joint unit 1230 can be coupled using bearings.

또 제2 관절 유닛(1230)은 제1 회전축(A1)에 따라 제1 관절 유닛(1210)의 제1 스플(1213)에 연결된 와이어에 의해서 제1 링크(1225)의 구동에 따른 회전력을 전달받아 제2 암 유닛(1240)을 회전시킬 수 있다. The second joint unit 1230 receives the rotational force due to the driving of the first link 1225 by a wire connected to the first spool 1213 of the first joint unit 1210 along the first rotational axis A1 The second arm unit 1240 can be rotated.

제2 관절 유닛(1230)은 제2 샤프트(1231), 제2 스플(1232), 제3 스플(1233) 및 장력 조절 부재(1235)를 포함한다. The second joint unit 1230 includes a second shaft 1231, a second spool 1232, a third spool 1233, and a tension adjusting member 1235.

제2 샤프트(1231)는 제1 링크(1225)의 제1 부위(1226)와 제3 부위(1228)의 홀에 삽입된다. 이때 제2 샤프트(1231)는 베어링을 이용하여 홀에 제2 샤프트(1231)는 제1 링크(1225)와 고정되지 않도록 연결된다. 예를 들어, 제1 링크(1225)와 제2 샤프트(1231) 사이에는 베어링이 마련될 수 있다. 이에 따라 제2 샤프트(1231)는 제1 링크(1225)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다. 이하에서는 제2 샤프트(1231)의 회전축을 제2 회전축(A2)으로 지칭한다. The second shaft 1231 is inserted into the holes of the first portion 1226 and the third portion 1228 of the first link 1225. At this time, the second shaft 1231 is connected to the hole using a bearing so that the second shaft 1231 is not fixed to the first link 1225. For example, a bearing may be provided between the first link 1225 and the second shaft 1231. Accordingly, the second shaft 1231 can freely rotate with respect to the first link 1225. Hereinafter, the rotation axis of the second shaft 1231 will be referred to as a second rotation axis A2.

제1 샤프트(1212)는 제1 링크(1225)의 일단에 삽입되고, 제2 샤프트(1231)는 제1 링크(1225)의 일단으로부터 제1 길이(L1)만큼의 거리에 형성되는 홀에 삽입되므로 제1 회전축(A1)과 제2 회전축(A2)은 제1 길이(L1)만큼 이격된다. 제2 샤프트(1231)는 후술할 바와 같이 제2 스플(1232) 또는 제3 스플(1233)에 통해 회전력을 전달받아 제2 회전축(A2)에 대해 회전할 수 있다. The first shaft 1212 is inserted into one end of the first link 1225 and the second shaft 1231 is inserted into a hole formed at a distance of the first length L 1 from one end of the first link 1225. The first rotation axis A1 and the second rotation axis A2 are spaced apart from each other by the first length L1. The second shaft 1231 can receive rotation force from the second spool 1232 or the third spool 1233 and rotate about the second rotation axis A2 as described later.

제2 스플(1232) 및 제3 스플(1233)은 각각 원통 형상으로 제공된다. 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)은 동일한 직경을 가질 수 있다. 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)은 제2 직경(R2)을 가지도록 마련될 수 있다. 이때, 제2 직경(R2)은 제1 직경(R1)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 직경(R1)과 제2 직경(R2)의 비는 2:1일 수 있다. 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)은 장력조절부재(1235)에 의해 제2 회전축(A2)에 대해 서로 상대적으로 회전 가능하도록 제공될 수 있다. The second spool 1232 and the third spool 1233 are each provided in a cylindrical shape. The second spool 1232 and the third spool 1233 may have the same diameter. The second spool 1232 and the third spool 1233 may have a second diameter R2. At this time, the second diameter R2 may be different from the first diameter R1. For example, the ratio of the first diameter Rl to the second diameter R2 may be 2: 1. The second spool 1232 and the third spool 1233 may be provided so as to be rotatable relative to each other with respect to the second rotation axis A2 by the tension adjusting member 1235. [

제2 스플(1232)은 제2 샤프트(1231)에 형성된다. 제2 스플(1232)은 제2 샤프트(1231)에 고정되도록 결합될 수 있다. The second spool 1232 is formed in the second shaft 1231. The second spool 1232 may be coupled to be fixed to the second shaft 1231.

제2 스플(1232)에는 제1 와이어(1251)의 타단이 결속되어 감긴다. 이에 따라 제1 암 유닛(1220)에 결합된 제2 관절 유닛(1230)은 와이어 유닛(1250)에 의해 제1 암 유닛(1220)에 종속적으로 회전 운동을 한다. The other end of the first wire 1251 is coupled to the second spool 1232 and wound. The second joint unit 1230 coupled to the first arm unit 1220 rotates depending on the first arm unit 1220 by the wire unit 1250. [

이때, 제2 스플(1232)에는 제1 와이어(1251)가 제1 스플(1213)에 감긴 것과 동일 방향으로 감긴다. 이하에서 와이어들(1251, 1252)이 제1 스플(1213)에 결속된 일단을 전단으로 정의하고 타단을 후단으로 정의하여, 전단으로부터 후단으로 감기는 방향을 와이어들(1251, 1252)이 감긴 방향으로 정의한다. 예를 들어, 제1 와이어(1251)가 제1 스플(1213)에 시계 방향으로 감긴 경우에는 제2 스플(1232)에도 시계 방향으로 감긴다. 모터(1211)에 의해 제1 샤프트(1212)가 시계 방향으로 회전하면 제1 암 유닛(1220)이 시계 방향으로 회전을 하고, 제1 스플(1213)에 감긴 제1 와이어(1251)가 제1 암 유닛(1220)의 회전에 의해 감겨진다. 이에 따라 제2 스플(1232)은 제1 와이어(1251)가 제2 스플(1232)에서 풀리면서 반시계 방향으로 회전하게 된다. 제2 스플(1232)이 회전하면 제2 샤프트(1231)가 그와 일체로 회전할 수 있다. At this time, the first wire 1251 is wound on the second spool 1232 in the same direction as the first wire 1251 is wound on the first spool 1213. Hereinafter, one end of the wires 1251 and 1252 coupled to the first spool 1213 is defined as a front end, and the other end is defined as a rear end, and a direction in which the wires 1251 and 1252 are wound from the front end to the rear end, . For example, when the first wire 1251 is wound clockwise on the first spool 1213, the second spool 1232 is also wound clockwise. When the first shaft 1212 rotates clockwise by the motor 1211, the first arm unit 1220 rotates in the clockwise direction and the first wire 1251 wound on the first spool 1213 rotates clockwise, And is wound by the rotation of the arm unit 1220. Accordingly, the first wire 1251 is rotated in the counterclockwise direction while being unwound from the second spool 1232. When the second spool 1232 rotates, the second shaft 1231 can rotate integrally therewith.

제3 스플(1233)은 제2 샤프트(1231)가 삽입되도록 제공된다. 제3 스플(1233)은 제2 샤프트(1231)와 고정되지 않도록 결합된다. 예를 들어, 제3 스플(1233)과 제2 샤프트(1231) 사이에는 베어링이 마련될 수 있다. 이에 따라 제3 스플(1233)은 제2 샤프트(1231)에 직접 회전력을 전달하지 아니한다. The third spool 1233 is provided so that the second shaft 1231 is inserted. The third spool 1233 is engaged with the second shaft 1231 so as not to be fixed. For example, a bearing may be provided between the third spool 1233 and the second shaft 1231. Accordingly, the third spool 1233 does not transmit the rotational force directly to the second shaft 1231.

제3 스플(1233)에는 제2 와이어(1252)의 타단이 결속되어 감긴다. 이에 따라 제1 암 유닛(1220)에 결합된 제2 관절 유닛(1230)은 와이어 유닛(1250)에 의해 제1 암 유닛(1220)에 종속적으로 회전 운동을 한다. The other end of the second wire 1252 is coupled to the third spool 1233 and wound. The second joint unit 1230 coupled to the first arm unit 1220 rotates depending on the first arm unit 1220 by the wire unit 1250. [

이때, 제3 스플(1233)에는 제2 와이어(1252)가 제1 스플(1213)에 감긴 것과 동일 방향으로 감긴다. 예를 들어, 제2 와이어(1252)가 제1 스플(1213)에 반시계 방향으로 감긴 경우에는 제3 스플(1233)에도 반시계 방향으로 감긴다. 이때, 모터(1211)에 의해 제1 샤프트(1212)가 반시계 방향으로 회전하면 제1 암 유닛(1220)이 반시계 방향으로 회전하고, 제1 스플(1213)에 감긴 제2 와이어(1252)가 제1 암 유닛(1220)의 회전에 의해 감겨진다. 이에 따라 제3 스플(1233)은 제2 와이어(1252)가 제3 스플(1233)에서 풀리면서 시계 방향으로 회전할 수 있다. 제3 스플(1233)이 회전하면 웜 기어 구조의 장력 조절 부재(1235)에 의해 결합된 제2 샤프트(1231)가 그와 일체로 회전할 수 있다.At this time, the second wire 1252 is wound on the third spool 1233 in the same direction as the first spool 1213 is wound. For example, when the second wire 1252 is wound in the counterclockwise direction on the first spool 1213, the third spool 1233 is also wound in the counterclockwise direction. At this time, when the first shaft 1212 is rotated counterclockwise by the motor 1211, the first arm unit 1220 rotates counterclockwise and the second wire 1252 wound on the first spool 1213 is rotated, Is wound by the rotation of the first arm unit 1220. Accordingly, the third spool 1233 can rotate in the clockwise direction while the second wire 1252 is unwound from the third spool 1233. When the third spool 1233 rotates, the second shaft 1231 coupled by the tension adjusting member 1235 of the worm gear structure can rotate integrally therewith.

장력 조절 부재(1235)는 와이어들(1251, 1252)의 장력을 조절한다. 또 장력 조절 부재(1235)는 제2 관절 유닛(1230)의 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)이 일체로 회전하도록 이들을 결합시키는 역할을 한다. 예를 들어, 장력 조절 부재(1235)는 웜 기어(worm gear) 구조로 제공될 수 있다.웜 기어 구조의 장력 조절 부재(1235)는 웜 휠(worm wheel, 1236) 및 웜(1237)을 포함한다. The tension regulating member 1235 regulates the tension of the wires 1251, 1252. The tension adjusting member 1235 serves to couple the second spool 1232 and the third spool 1233 of the second joint unit 1230 so as to rotate integrally. For example, the tension regulating member 1235 may be provided in a worm gear structure. The tension regulating member 1235 of the worm gear structure includes a worm wheel 1236 and a worm 1237 do.

웜 휠(1236)은 원형의 기어로, 웜 휠(1236)에는 그 원주를 따라 나사 모양의 기어 이빨이 형성된다. 웜 휠(1236)은 제2 샤프트(1231)와 제2 스플(1232)에 고정되도록 결합된다. 이때 웜 휠(1236)은 회전축이 제2 샤프트(1231)의 회전축과 일치하도록 설치된다. 이에 따라 웜 휠(1236), 제2 샤프트(1231) 및 제2 스플(1232)은 제2 회전축(A2)에 따라 일체로 회전할 수 있다.The worm wheel 1236 is a circular gear, and the worm wheel 1236 is formed with threaded gear teeth along its circumference. The worm wheel 1236 is coupled to be fixed to the second shaft 1231 and the second spool 1232. At this time, the worm wheel 1236 is installed so that the rotation axis coincides with the rotation axis of the second shaft 1231. Accordingly, the worm wheel 1236, the second shaft 1231, and the second spool 1232 can be integrally rotated along the second rotation axis A2.

웜(1237)에는 그 길이 방향에 비스듬한 방향으로 나선 기어(helical gear)가 형성된다. 또 웜(1237)의 일측에는 그 길이방향에 따라 연장되는 손잡이(1238)가 연결된다. 손잡이(1238)로 회전력이 가해지면 웜(1237)이 제3 회전축(A3)에 따라 회전할 수 있다.A helical gear is formed in the worm 1237 in an oblique direction in the longitudinal direction thereof. A knob 1238 extending in the longitudinal direction is connected to one side of the worm 1237. When the rotational force is applied by the knob 1238, the worm 1237 can rotate along the third rotational axis A3.

웜(1237)은 제3 스플(1233)의 측면에 결합된다. 이때 웜(1237)은 제3 회전축(A3)에 대해서는 회전 가능하도록 설치된다. 예를 들어, 제3 스플(1233)의 측면에는 각각 웜(1237)이 삽입되는 홀이 중공된 한 쌍의 브라켓이 설치되고, 웜(1237)은 브라켓의 홀에 삽입되어 설치된다. 이때 웜(1237)은 브라켓의 홀에 고정되지 않고 제3 회전축(A3)에 따라 회전하는 것이 가능하도록 설치된다. 브라켓의 홀과 웜(1237) 사이에는 베어링이 배치될 수 있다. The worm 1237 is coupled to the side of the third spool 1233. At this time, the worm 1237 is provided so as to be rotatable with respect to the third rotation axis A3. For example, a pair of hollow brackets into which the worm 1237 is inserted are provided on the side surfaces of the third spool 1233, and the worm 1237 is inserted into the holes of the bracket. At this time, the worm 1237 is installed so as to be able to rotate along the third rotation axis A3 without being fixed to the hole of the bracket. A bearing may be disposed between the hole of the bracket and the worm 1237.

이러한 구조에 의하면, 제3 스플(1233)이 회전하면 웜(1237)의 몸통 자체는 제2 회전축(A2)을 따라 회전하며, 이와 별개로 손잡이(1238)에 회전력이 가해지면 웜(1237)은 제3 회전축(A3)에 따라 회전할 수 있다. According to this structure, when the third spool 1233 rotates, the body of the worm 1237 rotates along the second rotation axis A2, and if a rotational force is applied to the knob 1238 separately from the worm 1237, And can rotate along the third rotational axis A3.

웜 휠(1236)과 웜(1237)은 그 회전축이 서로 교차하지 않고, 직각을 이루도록 체결된다. 이에 따라 웜(1237)이 제3 회전축(A3)에 따라 회전하면 웜 휠(1236)이 제2 회전축(A2)에 따라 회전할 수 있다. 예를 들어, 웜(1237)의 손잡이(1238)에 회전력이 가해지면, 웜(1237)과 웜 휠(1236)은 각각의 회전축을 따라 회전할 수 있다. The worm wheel 1236 and the worm 1237 are fastened so that their rotation axes do not intersect with each other but are perpendicular to each other. Accordingly, when the worm 1237 rotates along the third rotation axis A3, the worm wheel 1236 can rotate along the second rotation axis A2. For example, if a rotational force is applied to the handle 1238 of the worm 1237, the worm 1237 and the worm wheel 1236 can rotate along their respective rotational axes.

다만, 웜 휠(1236)과 웜(1237) 간에는 서로 기어 이빨의 결합으로 인해 손잡이(1238)를 통해 회전력이 가해지지 않는 이상 웜 휠(1236)과 웜(1237)은 체결된 상태를 유지하며, 서로 상대적으로 회전운동을 하지 않는다. 다시 말해 손잡이(1238)를 통해 전달되는 회전력이 없는 상태에서는 웜 휠(1236)과 웜(1237)은 제2 회전축(A2)을 따라 일체로 회전할 수 있다. 웜 휠(1236)은 제2 샤프트(1231) 및 제2 스플(1232)과 일체로 회전하고, 웜(1237)은 그 몸통 자체가 제3 스플(1233)의 측면에 결합되어 있으므로, 결과적으로 손잡이(1238)를 통해 회전력이 전달되지 않는 상황에서는 제2 샤프트(1231), 제2 스플(1232), 제3 스플(1233)은 웜(1237) 기어 구조를 통해 제2 회전축(A2)에 따라 일체로 회전할 수 있다. However, the worm wheel 1236 and the worm 1237 are maintained in a state in which the worm 1236 and the worm 1237 are engaged with each other as long as no rotational force is applied between the worm wheel 1236 and the worm 1237 through the handle 1238 due to the engagement of gear teeth with each other. Do not rotate relative to each other. In other words, the worm wheel 1236 and the worm 1237 can rotate integrally along the second rotation axis A2 in a state in which there is no rotational force transmitted through the handle 1238. [ The worm wheel 1236 rotates integrally with the second shaft 1231 and the second spool 1232 and the body of the worm 1237 itself is coupled to the side of the third spool 1233, The second shaft 1231, the second spool 1232 and the third spool 1233 are integrally formed along the second rotation axis A2 via the worm 1237 gear structure in a state in which no rotational force is transmitted through the second shaft 1238, .

장력 조절 부재(1235)는 와이어의 장력을 조절할 수 있다. 손잡이(1238)를 통해 웜(1237)에 회전력이 가해지면, 웜(1237)은 제3 회전축(A3)에 따라 회전하고 이에 따라 웜 휠(1236)이 제2 회전축(A2)에 따라 회전을 한다. 이에 따라 웜 휠(1236)과 결합된 제2 스플(1232)과, 웜(1237)과 결합된 제3 스플(1233)이 상대적으로 회전을 하게 된다. The tension adjusting member 1235 can adjust the tension of the wire. The worm 1237 rotates along the third rotation axis A3 and the worm wheel 1236 rotates along the second rotation axis A2 . The second spool 1232 coupled to the worm wheel 1236 and the third spool 1233 coupled to the worm 1237 rotate relative to each other.

예를 들어, 장력 조절 부재(1235)에 의해 제2 스플(1232)이 제1 와이어(1251)가 감기는 방향으로 제3 스플(1233)에 대해 상대적으로 회전하면 제1 와이어(1251)의 장력이 증가된다. 또 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)은 웜 휠(1236)과 웜(1237)에 의해 결합되어 있으므로, 힘의 평형을 유지하기 위해 제3 스플(1233)에 감긴 제2 와이어(1252)의 장력도 제2 스플(1232)에 감긴 제1 와이어(1251)의 장력과 동일하게 유지된다.For example, when the second spool 1232 is rotated relative to the third spool 1233 in the direction in which the first wire 1251 is wound by the tension adjusting member 1235, the tension of the first wire 1251 Is increased. Since the second spool 1232 and the third spool 1233 are coupled by the worm wheel 1236 and the worm 1237, the second wire wound around the third spool 1233 1252 are also kept equal to the tension of the first wire 1251 wound around the second spool 1232.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 암 유닛(1240)은 제2 관절 유닛(1230)에 연결되고, 제2 관절 유닛(1230)에 의해 회전운동을 할 수 있다. Referring again to FIGS. 2 and 3, the second arm unit 1240 is connected to the second joint unit 1230, and can be rotated by the second joint unit 1230.

제2 암 유닛(1240)은 제2 링크(1241) 및 엔드 이펙터(1242)를 포함할 수 있다. The second arm unit 1240 may include a second link 1241 and an end effector 1242.

제2 링크(1241)는 제2 샤프트(1231)에 결합된다. 제2 링크(1241)의 일단에는 제2 샤프트(1231)가 삽입되고, 제2 링크(1241)와 제2 샤프트(1231)가 서로 고정된다. 이에 따라 제2 링크(1241)는 제2 샤프트(1231)에 의해 제2 회전축(A2)을 중심으로 회전할 수 있다. The second link 1241 is coupled to the second shaft 1231. The second shaft 1231 is inserted into one end of the second link 1241 and the second link 1241 and the second shaft 1231 are fixed to each other. Accordingly, the second link 1241 can be rotated about the second rotation axis A2 by the second shaft 1231. [

엔드 이펙터(1242)는 제2 링크(1241)의 단부에 설치된다. 엔드 이펙터(1242)로는 다양한 장비가 이용될 수 있다. 예를 들어, 산업용 용접 로봇인 경우에는 엔드 이펙터(1242)로 용접기가 이용될 수 있다. 다른 예를 들어, 탐사용 수중 로봇인 경우에는 로봇핸드, 그립퍼(gripper) 또는 각종 센서장비가 엔드 이펙터(1242)로 이용될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 의료용 수술 로봇인 경우에는 매스 등의 수술도구가 엔드 이펙터(1242)로 이용될 수 있다. 엔드 이펙터(1242)의 종류가 상술한 예로 한정되는 것은 아니다. The end effector 1242 is installed at the end of the second link 1241. Various types of end effector 1242 may be used. For example, in the case of an industrial welding robot, a welder may be used as the end effector 1242. As another example, in case of a robotic underwater robot, a robot hand, a gripper, or various sensor devices can be used as the end effector 1242. As another example, in the case of a medical surgical robot, a surgical tool such as a mass may be used as the end effector 1242. The kind of the end effector 1242 is not limited to the above example.

와이어 유닛(1250)은 한 쌍의 와이어들(1251, 1252)을 포함한다. 한 쌍의 와이어들(1251, 1252)은 제1 관절 유닛(1210)의 제1 스플(1213)과 제2 관절 유닛(1230)을 연결하며 제1 암 유닛(1220)에 가해지는 회전력을 제2 관절 유닛(1230)으로 전달한다. 이에 따라 제2 암 유닛(1240)이 종속적으로 구동할 수 있다. The wire unit 1250 includes a pair of wires 1251, 1252. The pair of wires 1251 and 1252 connect the first spool 1213 of the first joint unit 1210 and the second joint unit 1230 and transmit the rotational force applied to the first arm unit 1220 to the second And transmits it to the joint unit 1230. Accordingly, the second arm unit 1240 can be driven in a dependent manner.

이처럼 와이어 유닛(1250)이 서로 반대 방향으로 감김에 따라 제1 암 유닛(1220)이 제1 회전축(A1)에 따라 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전하더라도 제2 관절 유닛(1230)으로 회전력을 전달할 수 있다.As the wire unit 1250 is wound in the opposite direction to each other, the first arm unit 1220 transmits the rotational force to the second joint unit 1230 even if the first arm unit 1220 rotates clockwise or counterclockwise along the first rotation axis A1 .

와이어 유닛(1250)이 제1 관절 유닛(1210)에 감기는 직경과 제2 관절 유닛(1230)에 감기는 직경이 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 와이어들(1251, 1252)은 제1 스플(1213)에는 제1 직경(R1)으로 감기고, 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)에는 제2 직경(R2)으로 감긴다. 이때, 제1 직경(R1)과 제2 직경(R2)의 크기의 비는 2:1일 수 있다. The diameter of the wire unit 1250 wound on the first joint unit 1210 and the diameter of the wire unit 1250 wound on the second joint unit 1230 may be different from each other. For example, a pair of wires 1251 and 1252 are wound on a first spool 1213 with a first diameter R1 and wound on a second spool 1232 and a third spool 1233 with a second diameter R2 ). At this time, the ratio of the sizes of the first diameter R1 and the second diameter R2 may be 2: 1.

제1 회전축(A1)과 제2 회전축(A2) 간의 거리(L1)와, 제2 회전축(A2)으로부터 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)까지의 거리(L2)가 일치하고, 제1 직경(R1)과 제2 직경(R2)이 2:1의 비를 가지고, 또 와이어들(1251, 1252)이 제1 관절 유닛(1210)과 제2 관절 유닛(1230)에서 서로 다른 방향으로 감기므로, 결과적으로 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)는 직선 운동을 수행할 수 있다. The distance L1 between the first rotation axis A1 and the second rotation axis A2 coincides with the distance L2 from the second rotation axis A2 to the end E of the end effector 1242, Since the wire R1 and the second diameter R2 have a ratio of 2: 1 and the wires 1251 and 1252 are wound in different directions in the first joint unit 1210 and the second joint unit 1230 , So that the end E of the end effector 1242 can perform linear motion.

한편, 본 발명에 따른 로봇(1000)은 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어기(미도시)는 신호를 받아 정보를 처리하고 이에 따라 로봇(1000)의 다른 구성요소를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(미도시)는 모터(1211)의 출력을 제어하여 전체적인 로봇 암(1200)의 동작을 조작할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어기(미도시)는 실린더(1120)를 회전 또는 승강시키거나 로드(1130)를 움직이기 위한 제어신호를 송출하여 이들 구성요소의 동작을 조절할 수 있다. Meanwhile, the robot 1000 according to the present invention may further include a controller (not shown). A controller (not shown) receives the signal and can process information and control other components of the robot 1000 accordingly. For example, a controller (not shown) may control the operation of the robot arm 1200 as a whole by controlling the output of the motor 1211. Alternatively, a controller (not shown) may control the operation of these components by sending control signals to rotate or elevate the cylinder 1120 or to move the rod 1130.

제어기(미도시)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. The controller (not shown) may be implemented in a computer or similar device using hardware, software, or a combination thereof.

하드웨어적으로 제어기(미도시)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로콘트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors)나 이들과 유사한 제어기능을 수행하는 전기적인 장치로 구현될 수 있다.The hardware controller (not shown) may be implemented as application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays ), Micro-controllers, microprocessors, or electrical devices that perform similar control functions.

또 소프트웨어적으로 제어기(미도시)는 하나 이상의 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어코드 또는 소프트웨어어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 하드웨어적으로 구현된 제어부에 의해 실행될 있다. 또 소프트웨어는 서버 등의 외부기기로부터 상술한 하드웨어적인 구성으로 송신됨으로써 설치될 수 있다.Also, a software controller (not shown) may be implemented by software code or software applications written in one or more programming languages. The software is executed by a hardware-implemented control unit. The software may be installed by being transmitted from an external device such as a server in the hardware configuration described above.

이하에서는 본 발명에 따른 로봇(1000)이 와이어 구동 방식에 따라 동작하는 것에 관하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the robot 1000 according to the wire driving method will be described.

로봇 암(1200)은 모터(1211)의 회전력을 제1 관절 유닛(1210)의 제1 샤프트(1212)에 전달해 제1 암 유닛(1220)을 회전시키고, 또 제1 관절 유닛(1210)의 제1 스플(1213)에 감긴 와이어 유닛(1250)을 통해 제2 관절 유닛으로 회전력이 전달되어 제2 암 유닛(1240)을 회전시킬 수 있다. The robot arm 1200 rotates the first arm unit 1220 by transmitting the rotational force of the motor 1211 to the first shaft 1212 of the first joint unit 1210 and rotates the first arm unit 1220 of the first joint unit 1210 The rotation force is transmitted to the second articulated unit through the wire unit 1250 wound on the first spool 1213 to rotate the second arm unit 1240.

도 6 및 도 7은 도 2의 로봇 암(1200)이 와이어 유닛(1250)에 의해 구동되는 것을 도시한 도면이다.Figs. 6 and 7 are views showing that the robot arm 1200 of Fig. 2 is driven by the wire unit 1250. Fig.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이 와이어 유닛(1250)은 제1 관절 유닛(1210)의 제1 스플(1213)과 제2 관절 유닛(1230)을 연결하도록 감길 수 있다. 즉, 제1 와이어(1251)는 일단이 제1 스플(1213)에 결속되고, 타단이 제2 스플(1232)에 결속된다. 제2 와이어(1252)는 일단이 제1 스플(1213)에 결속되고, 타단이 제3 스플(1233)에 결속된다.6 and 7, the wire unit 1250 may be wound to connect the first spool 1213 and the second joint unit 1230 of the first joint unit 1210 as described above. That is, one end of the first wire 1251 is bound to the first spool 1213, and the other end is bound to the second spool 1232. One end of the second wire 1252 is coupled to the first spool 1213 and the other end is coupled to the third spool 1233.

또한, 한 쌍의 와이어들(1251, 1252)은 제1 스플(1213)에서 서로 반대 방향으로 감긴다. 제1 와이어(1251)는 제1 스플(1213)에서 시계 방향으로 감기고, 제2 와이어(1252)는 제1 스플(1213)에서 반시계 방향으로 감길 수 있다. Further, the pair of wires 1251 and 1252 are wound in the opposite directions in the first spool 1213. The first wire 1251 may be wound clockwise at the first spool 1213 and the second wire 1252 may be wound at the first spool 1213 counterclockwise.

또한, 각각의 와이어들(1251, 1252)은 제1 관절 유닛(1210)의 제1 스플(1213)과 제2 관절 유닛(1230)에서 서로 동일 방향으로 감긴다. 제1 스플(1213)에서 시계 방향으로 감긴 제1 와이어(1251)는 제2 스플(1232)에서도 시계 방향으로 감긴다. 제1 스플(1213)에서 반시계 방향으로 감긴 제2 와이어(1252)는 제3 스플(1233)에서도 반시계 방향으로 감긴다. Each of the wires 1251 and 1252 is wound in the same direction in the first spool 1213 and the second joint unit 1230 of the first joint unit 1210. The first wire 1251 wound in the clockwise direction in the first spool 1213 is wound clockwise also in the second spool 1232. [ The second wire 1252 wound in the counterclockwise direction in the first spool 1213 is also wound in the counterclockwise direction in the third spool 1233 as well.

도 6을 참조하면, 모터(1211)가 시계 방향의 회전력을 출력한다. 이에 따라 제1 암 유닛(1220)이 시계 방향으로 회전하며 제1 와이어(1251)가 제1 암 유닛(1220)의 회전에 의해 제1 스플(1213)에 감겨진다. 이에 따라 제2 스플(1232)은 제1 와이어(1251)가 풀리는 방향, 즉 반시계 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 제2 스플(1232)과 일체를 이루는 제2 샤프트(1231)가 반시계 방향으로 회전을 한다. Referring to FIG. 6, the motor 1211 outputs a rotational force in a clockwise direction. The first arm unit 1220 rotates clockwise and the first wire 1251 is wound on the first spool 1213 by the rotation of the first arm unit 1220. [ Accordingly, the second spool 1232 is rotated in the direction in which the first wire 1251 is unwound, that is, counterclockwise. Accordingly, the second shaft 1231 integral with the second spool 1232 rotates counterclockwise.

또한 제2 샤프트(1231)와 일체를 이루는 웜 휠(1236)이 반시계 방향으로 회전하고, 윔(1237) 휠에 체결된 웜(1237)이 웜 휠(1236)의 원주를 따라 회전하고, 웜 휠(1236)이 연결된 제3 스플(1233)이 반시계 방향으로 회전한다. 이에 따라 제2 와이어(1252)는 제3 스플(1233)에 감기도록 당겨지고, 제1 스플(1213)에서는 풀리게 된다. The worm wheel 1236 integral with the second shaft 1231 rotates counterclockwise and the worm 1237 fastened to the worm 1237 rotates along the circumference of the worm wheel 1236, The third spool 1233 to which the wheel 1236 is connected rotates counterclockwise. Accordingly, the second wire 1252 is pulled to be wound around the third spool 1233 and loosened by the first spool 1213.

따라서, 제1 암 유닛(1220)은 제1 관절 유닛(1210)의 제1 샤프트(1212)에 의해 제1 회전축(A1)에 따라 시계 방향으로 회전하고, 제2 암 유닛(1240)은 제2 관절 유닛(1230)에 의해 제2 회전축(A2)에 따라 반시계 방향으로 회전한다. The first arm unit 1220 rotates clockwise along the first rotation axis A1 by the first shaft 1212 of the first joint unit 1210 and the second arm unit 1240 rotates clockwise along the first rotation axis A1 by the first shaft 1212 of the first joint unit 1210, And is rotated in the counterclockwise direction by the joint unit 1230 along the second rotation axis A2.

도 7을 참조하면, 모터(1211)가 반시계 방향의 회전력을 출력한다. 이에 따라 제1 암 유닛(1220)이 반시계 방향으로 회전하며 제2 와이어(1252)가 제1 암 유닛(1220)의 회전에 의해 제1 스플(1213)에 감겨진다. 이에 따라 제3 스플(1233)은 제2 와이어(1252)가 풀리는 방향, 즉 시계 방향으로 회전하게 된다. 제3 스플(1233)에 연결된 웜(1237)이 웜 휠(1236)의 원주를 따라 회전하고, 웜(1237)은 제2 회전축(A2)에 따라 시계 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 웜(1237)과 일체를 이루는 제2 샤프트(1231)가 시계 방향으로 회전을 한다. Referring to FIG. 7, the motor 1211 outputs a counterclockwise rotational force. The first arm unit 1220 rotates counterclockwise and the second wire 1252 is wound on the first spool 1213 by the rotation of the first arm unit 1220. [ Accordingly, the third spool 1233 rotates in the direction in which the second wire 1252 is unwound, that is, clockwise. The worm 1237 connected to the third spool 1233 rotates along the circumference of the worm wheel 1236 and the worm 1237 rotates clockwise along the second rotation axis A2. As a result, the second shaft 1231 integral with the worm 1237 rotates clockwise.

따라서, 제1 암 유닛(1220)은 제1 관절 유닛(1210)의 제1 샤프트(1212)에 의해 제1 회전축(A1)에 따라 반시계 방향으로 회전하고, 제2 암 유닛(1240)은 제2 관절 유닛(1230)에 의해 제2 회전축(A2)에 따라 시계 방향으로 회전한다. The first arm unit 1220 rotates counterclockwise along the first rotation axis A1 by the first shaft 1212 of the first joint unit 1210 and the second arm unit 1240 rotates counterclockwise along the first rotation axis A1 by the first shaft 1212 of the first joint unit 1210, And is rotated clockwise by the two-joint unit 1230 along the second rotation axis A2.

이처럼 로봇 암(1200)은 모터(1211)의 회전에 따라 제1 암 유닛(1220)과 제2 암 유닛(1240)을 구동시킬 수 있다. 또한 제1 관절 유닛(1210)에서 제2 관절 유닛(1230)으로 회전력을 전달할 때 그 회전방향이 시계 방향이든 반시계 방향이든 한 쌍의 와이어(1251, 1252) 중 어느 하나는 항상 장력을 유지하면서 당겨지기 때문에 제2 관절 유닛(1230)에서 양 방향 구동이 가능하며 백 래쉬가 일어나지 않을 수 있다. The robot arm 1200 can drive the first arm unit 1220 and the second arm unit 1240 according to the rotation of the motor 1211. Also, when transmitting the rotational force from the first joint unit 1210 to the second joint unit 1230, any one of the pair of wires 1251 and 1252, regardless of whether the rotational direction is clockwise or counterclockwise, It can be bi-directionally driven by the second joint unit 1230 and backlash may not occur.

한편, 로봇 암(1200)이 이처럼 구동될 때, 엔드 이펙터(1242)는 직선 운동을 할 수 있다. On the other hand, when the robot arm 1200 is driven in this way, the end effector 1242 can perform linear motion.

도 8 및 도 9는 도 2의 로봇 암(1200)의 엔드 이펙터(1242)가 직선 운동하는 것을 도시한 도면이다.Figs. 8 and 9 are views showing the end effector 1242 of the robot arm 1200 of Fig. 2 being linearly moved.

상술한 바와 같이 제1 암 유닛(1220)과 제2 암 유닛(1240)은 서로 반대 방향으로 회전을 한다. 이때 예를 들어, 제1 스플(1213)에 와이어들(1251, 1252)이 감긴 제1 직경(R1)과 제2 스플(1232) 및 제3 스플(1233)에 와이어들(1251, 1252)이 감긴 제2 직경(R2)의 비가 2:1이고, 제1 관절 유닛(1210)의 제1 스플(1213)과 제2 관절 유닛(1230)에 와이어가 감긴 방향이 서로 동일한 경우에는, 제1 암 유닛(1220)의 회전각에 대해 제2 암 유닛(1240)의 회전각은 크기는 2배이고, 방향은 반대가 된다. 즉 제1 암 유닛(1220)의 회전각인 제1 회전각(θ1)과 제2 암 유닛(1240)의 회전각인 제2 회전각(θ2)의 비는 1:-2로 된다. As described above, the first arm unit 1220 and the second arm unit 1240 rotate in opposite directions to each other. At this time, for example, wires 1251 and 1252 are wound on the first spool 1213, the first diameter R1 wound on the first spool 1213 and the wires 1251 and 1252 on the second spool 1232 and the third spool 1233 When the ratio of the wound second diameter R2 is 2: 1 and the directions in which the wires are wound around the first spool 1213 and the second joint unit 1230 of the first joint unit 1210 are equal to each other, The rotation angle of the second arm unit 1240 with respect to the rotation angle of the unit 1220 is twice the size and the direction is opposite. That is, the ratio of the first rotation angle? 1, which is the rotation angle of the first arm unit 1220, to the second rotation angle? 2, which is the rotation angle of the second arm unit 1240, is 1: -2.

또, 이때 제1 암 유닛(1220)에서 제1 회전축(A1)과 제2 회전축(A2) 간의 제1 길이(L1)와 제2 암 유닛(1240)에서 제2 회전축(A2)과 엔드 이펙터(1242)의 단부(E) 간의 제2 거리가 동일하다면, 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)는 중심선(M)을 따라 직선 운동을 하게 된다. 여기서, 중심선(M)은 제1 회전축(A1)과 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)를 연결하는 가상의 직선이다.At this time, in the first arm unit 1220, the first length L1 between the first rotation axis A1 and the second rotation axis A2, the second rotation axis A2 from the second arm unit 1240 and the end effector The end portion E of the end effector 1242 makes a linear movement along the center line M if the second distance between the end portions E of the end effector 1242 is the same. Here, the center line M is a virtual straight line connecting the first rotation axis A1 and the end portion E of the end effector 1242.

구체적으로 도 9를 참조하면, 제1 암 유닛(1220)이 제1 회전각(θ1)만큼 회전하면, 중심선(M)으로부터 제2 회전축(A2)까지의 거리는 Sin θ1이다. 이때, 제2 관절 유닛(1230)이 제2 회전각(θ2)만큼 회전하면, 제2 회전축(A2)으로부터 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)까지 중심선(M)에 수직인 방향에 따른 거리는 Sin(θ2-θ1)이 된다. 여기서, 제2 회전각(θ2)은 제1 회전각(θ2)의 반대 방향으로 2배의 크기를 가지므로 결국 중심선(M)으로부터 제2 회전축(A2)까지의 거리와 중심선(M)에 수직인 방향에 대한 제2 회전축(A2)으로부터 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)까지의 거리는 회전각도의 크기와 무관하게 동일하게 된다. 따라서, 엔드 이펙터(1242)의 단부(E)는 회전각도와 무관하게 중심선(M) 상에서 직선 운동을 하게 된다.Specifically, referring to FIG. 9, when the first arm unit 1220 rotates by the first rotation angle? 1, the distance from the center line M to the second rotation axis A2 is Sin? 1. The distance along the direction perpendicular to the center line M from the second rotation axis A2 to the end portion E of the end effector 1242 is the distance from the second rotation axis A2 to the end portion E of the end effector 1242 when the second joint unit 1230 is rotated by the second rotation angle [ Sin (? 2 -? 1). Since the second rotation angle 2 is twice as large as the direction opposite to the first rotation angle 2, the distance from the center line M to the second rotation axis A2 and the distance from the center line M The distance from the second rotation axis A2 to the end E of the end effector 1242 becomes equal regardless of the magnitude of the rotation angle. Accordingly, the end portion E of the end effector 1242 performs a linear motion on the center line M regardless of the rotation angle.

이하에서는 본 발명에 따른 로봇(1000)에서 와이어의 장력을 조절하는 방법에 관하여 설명한다. Hereinafter, a method of controlling the tension of the wire in the robot 1000 according to the present invention will be described.

도 10은 도 2의 로봇 암(1200)의 장력 조절 부재(1235)가 와이어의 장력을 조정하는 것을 도시한 도면이다.Fig. 10 is a view showing that the tension adjusting member 1235 of the robot arm 1200 of Fig. 2 adjusts the tension of the wire.

장력 조절 부재(1235)는 와이어의 장력을 조절할 수 있다.The tension adjusting member 1235 can adjust the tension of the wire.

구체적으로 손잡이(1238)로 회전력이 입력되면, 이에 따라 웜(1237)과 웜 휠(1236)이 상대적으로 회전 운동하여 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)이 상대적으로 회전하고 결과적으로 와이어들(1251, 1252)이 당겨지거나 풀리면서 장력이 조절될 수 있다. The worm 1237 and the worm wheel 1236 rotate relative to each other and the second spool 1232 and the third spool 1233 rotate relative to each other, The tension can be adjusted as the wires 1251 and 1252 are pulled or loosened.

예를 들어, 상대적인 운동을 하므로 제2 스플(1232) 및 제3 스플(1233) 중 제3 스플(1233)이 고정되어 있다고 가정한다. For example, it is assumed that the third spool 1233 of the second spool 1232 and the third spool 1233 is fixed because of relative movement.

도 10을 참조하면, 웜(1237)이 반시계 방향으로 회전하면, 웜 휠(1236), 제2 샤프트(1231) 및 제2 스플(1232)이 제2 회전축(A2)에 따라 시계 방향으로 회전한다. 제1 와이어(1251)는 제2 스플(1232)에 감기면서 장력이 증가한다. 또 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)은 웜 휠(1236)과 웜(1237)에 의해 결합되어 있으므로, 힘의 평형을 유지하기 위해 제3 스플(1233)에 감긴 제2 와이어(1252)의 장력도 제2 스플(1232)에 감긴 제1 와이어(1251)의 장력과 동일하게 유지된다.10, when the worm 1237 rotates in the counterclockwise direction, the worm wheel 1236, the second shaft 1231, and the second spool 1232 rotate in the clockwise direction along the second rotation axis A2 do. The first wire 1251 is wound on the second spool 1232 to increase the tension. Since the second spool 1232 and the third spool 1233 are coupled by the worm wheel 1236 and the worm 1237, the second wire wound around the third spool 1233 1252 are also kept equal to the tension of the first wire 1251 wound around the second spool 1232.

상술한 설명에서는 제3 스플(1233)이 고정된 것으로 가정하였으나, 제3 스플(1233) 대신 제2 스플(1232)이 고정되거나 또는 모두 고정되지 않아도 무방하다. 이런 경우에도 장력 조절 부재(1235)에 의해 장력이 조절되는 원리는 유사하다. Although the third spool 1233 is assumed to be fixed in the above description, the second spool 1232 may be fixed instead of the third spool 1233 or may not be fixed at all. Even in this case, the principle in which the tension is controlled by the tension regulating member 1235 is similar.

예를 들어, 제1 스플(1213)이 고정되어 있다고 가정한다. For example, it is assumed that the first spool 1213 is fixed.

다시 도 10을 참조하면, 웜(1237)이 반시계 방향으로 회전하면, 웜(1237)과 웜 휠(1236)이 서로 힘을 받는다. 이에 따라 웜 휠(1236)에 연결된 제2 스플(1232)과 웜(1237)에 연결된 제3 스플(1233)이 상대적으로 회전운동을 한다. 제2 스플(1232)은 제3 스플(1233)에 대해 시계 방향으로 회전하고, 제3 스플(1233)은 제2 스플(1232)에 대해 반시계 방향으로 회전한다.Referring again to FIG. 10, when the worm 1237 rotates counterclockwise, the worm 1237 and the worm wheel 1236 are mutually forced. The second spool 1232 connected to the worm wheel 1236 and the third spool 1233 connected to the worm 1237 relatively rotate. The second spool 1232 rotates clockwise with respect to the third spool 1233 and the third spool 1233 rotates counterclockwise with respect to the second spool 1232. [

이때 제1 스플(1213)이 고정되어 있으므로, 제2 스플(1232)이 시계 방향으로 회전하면 제2 스플(1232)에 제1 와이어(1251)가 더 감긴다. 마찬가지로 제3 스플(1233)이 반시계 방향으로 회전하면 제3 스플(1233)에 제2 와이어(1252)가 더 감긴다. 와이어들(1251, 1252)은 제2 스플(1232)과 제3 스플(1233)에 더 감기므로 장력이 증가할 수 있다. At this time, since the first spool 1213 is fixed, when the second spool 1232 rotates clockwise, the first wire 1251 is further wound on the second spool 1232. Likewise, when the third spool 1233 rotates counterclockwise, the second wire 1252 is further wound on the third spool 1233. The wires 1251 and 1252 are further wound on the second spool 1232 and the third spool 1233, so that the tension can be increased.

이처럼 장력 조절 부재(1235)를 이용하면 와이어 유닛(1250)의 장력을 조절할 수 있다. 또한 장력이 조절된 후 웜(1237)이 손잡이(1238)를 통해 회전력을 전달받지 않는 한 웜(1237)과 웜 휠(1236) 간의 기어 이빨에 의한 결합에 의해 웜(1237)과 웜 휠(1236)이 서로 고정된 상태를 유지하므로 와이어 유닛(1250)이 풀리는 현상이 일어나지 않아 와이어들(1251, 1252)의 장력이 유지될 수 있다. The tension of the wire unit 1250 can be adjusted by using the tension regulating member 1235 as described above. The worm 1237 and the worm wheel 1236 are engaged by the gear teeth between the worm 1237 and the worm wheel 1236 as long as the worm 1237 does not receive the rotational force through the knob 1238 after the tension is adjusted. Are kept fixed to each other, the wire unit 1250 is not loosened, so that the tension of the wires 1251 and 1252 can be maintained.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1000: 로봇
1100: 로봇 보디
1200: 로봇 암
1210: 제1 관절 유닛
1211: 모터 1212: 제1 샤프트 1213: 제1 스플
1220: 제1 암 유닛
1230: 제2 관절 유닛
1231: 제2 샤프트 1232: 제2 스플 1233: 제3 스플
1235: 장력 조절 부재 1236: 웜 휠 1237: 윔
1240: 제2 암 유닛
1250: 와이어 유닛 1251: 제1 와이어 1252: 제2 와이어
1000: robot
1100: Robot body
1200: Robot arm
1210: First joint unit
1211: motor 1212: first shaft 1213: first spool
1220: first arm unit
1230: second joint unit
1231: Second shaft 1232: Second spool 1233: Third spool
1235: tension regulating member 1236: worm wheel 1237: worm
1240: second arm unit
1250: wire unit 1251: first wire 1252: second wire

Claims

A first joint unit;
A first arm unit coupled to the first joint unit;
A second joint unit connected to the first arm unit;
A second arm unit coupled to the second joint unit;
A first wire wound to connect the first joint unit and the second joint unit; And
A second wire wound to connect the first joint unit and the second joint unit, but wound in a direction opposite to the first wire;
drive.

The method according to claim 1,
And a tension regulating member for regulating the tension of the first wire and the second wire
drive.

The method of claim 2,
Wherein the second joint unit includes a second spool on which the first wire is wound and a third spool on which the second wire is wound,
Wherein the tension adjusting member rotates at least one of the second spool and the third spool relative to the other
drive.

The method of claim 3,
Wherein the tension adjusting member includes a worm wheel that rotates integrally with the second spool, and a worm that is coupled to the worm wheel and installed on the third spool
drive.

The method of claim 3,
Wherein the first joint unit includes a first spool on which the first wire and the second wire are wound,
Wherein the first wire is wound on the first spool in a first direction,
Wherein the second wire is wound on the first spool in a second direction opposite to the first direction
drive.

6. The method of claim 5,
Wherein the first wire is wound on the second spool in the first direction,
Wherein the second wire is wound on the third spool in the second direction
drive.

7. The method according to any one of claims 1 to 6,
A first diameter at which the first wire and the second wire are wound in the first joint unit and a second diameter at which the first wire and the second wire are wound at the second joint unit are different from each other
drive.

The method of claim 6,
Wherein the first diameter is twice the second diameter,
The distance between the first articulated unit and the second articulated unit is equal to the distance between the second articulated unit and the end of the second arm unit
drive.

Robot body; And a robot arm mounted on the robot body,
The robot arm includes:
A first arm unit;
A second arm unit connected to the first arm unit;
A first joint unit for outputting a rotational force and rotating the first arm unit;
A second joint unit for rotating the second arm unit; And
A wire including a first wire and a second wire wound to connect the first joint unit and the second joint unit, and transmitting rotational force from the first joint unit to the second joint unit, but wound in opposite directions. Unit; containing
robot.

10. The method of claim 9,
The robot arm further includes a tension adjusting member for adjusting a tension of the first wire and the second wire
robot.

The method of claim 10,
Wherein the first joint unit comprises:
motor;
A first shaft connected to the motor and rotated by the motor to rotate the first arm unit; And
And a first spool on which the first wire and the second wire are wound and fixedly installed,
Wherein the second joint unit comprises:
A second shaft connecting the first arm unit and the second arm unit and rotating the second arm unit;
A second spool formed in the second shaft, the first spool wound and transmitting the rotational force of the first joint unit to the second shaft, and
And a third spool formed in the second shaft, the second wire being wound and transmitting the rotational force of the first joint unit to the second shaft,
Wherein the tension adjusting member is configured to rotate the second spool and the third spool relative to each other
robot.

12. The method of claim 11,
Wherein the tension adjusting member includes a worm wheel that rotates integrally with the second spool, and a worm that is coupled to the worm wheel and installed on the third spool
robot.

13. The method according to any one of claims 9 to 12,
Wherein a diameter at which the first wire and the second wire are wound in the first joint unit is twice the diameter at which the first wire and the second wire are wound in the second joint unit,
The distance between the rotation axis of the first articulated unit and the rotation axis of the second articulated unit is the same as the distance between the rotation axis of the second articulated unit and the end of the second arm unit,
The first joint unit and the second joint unit are wound in the same direction as the direction in which the first wire and the second wire are wound on the first joint unit,
robot

13. The method according to any one of claims 9 to 12,
The robot body includes:
A base fixed or mounted on a rail;
A cylinder installed in the base and provided to be rotatable in the longitudinal direction;
And a cylinder head formed at an end of the cylinder and to which the first joint unit is connected
robot.